题目
14.在一逆流吸收塔中用三乙醇胺水溶液吸收混于气态烃中的H2S,进塔气相含H2S2.91%(体积),-|||-要求吸收率不低于99%,操作温度300K,压力为101.33 kPa,平衡关系为 '=2X, 进塔液体为新鲜溶剂,-|||-出塔液体中H2S组成为 .013kmol((H)_(2)S)/kmol (溶剂)。已知单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量为-|||-.015kmol/((m)^2cdot s) ,气相体积吸收总系数为 .000395kmol/((m)^3cdot scdot kpa) ,求所需填料层高度。

题目解答
答案

解析
步骤 1:计算进塔气相中H2S的摩尔分数
进塔气相含H2S2.91%(体积),即摩尔分数为0.0291。
步骤 2:计算出塔气相中H2S的摩尔分数
要求吸收率不低于99%,即出塔气相中H2S的摩尔分数为0.0291×(1-0.99)=0.000291。
步骤 3:计算出塔液相中H2S的摩尔分数
出塔液体中H2S组成为0.013kmol(H2S)/kmol(溶剂),即摩尔分数为0.013。
步骤 4:计算气相体积吸收总系数
气相体积吸收总系数为0.000395kmol/(m^3·s·kpa)。
步骤 5:计算所需填料层高度
根据吸收塔的计算公式,所需填料层高度为:
$$
H = \frac{L}{K_{ya}A} \ln \left( \frac{Y_1 - Y_2}{X_2 - X_1} \right)
$$
其中,L为单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量,K_{ya}为气相体积吸收总系数,A为塔截面积,Y_1为进塔气相中H2S的摩尔分数,Y_2为出塔气相中H2S的摩尔分数,X_1为进塔液相中H2S的摩尔分数,X_2为出塔液相中H2S的摩尔分数。
进塔气相含H2S2.91%(体积),即摩尔分数为0.0291。
步骤 2:计算出塔气相中H2S的摩尔分数
要求吸收率不低于99%,即出塔气相中H2S的摩尔分数为0.0291×(1-0.99)=0.000291。
步骤 3:计算出塔液相中H2S的摩尔分数
出塔液体中H2S组成为0.013kmol(H2S)/kmol(溶剂),即摩尔分数为0.013。
步骤 4:计算气相体积吸收总系数
气相体积吸收总系数为0.000395kmol/(m^3·s·kpa)。
步骤 5:计算所需填料层高度
根据吸收塔的计算公式,所需填料层高度为:
$$
H = \frac{L}{K_{ya}A} \ln \left( \frac{Y_1 - Y_2}{X_2 - X_1} \right)
$$
其中,L为单位塔截面上单位时间流过的惰性气体量,K_{ya}为气相体积吸收总系数,A为塔截面积,Y_1为进塔气相中H2S的摩尔分数,Y_2为出塔气相中H2S的摩尔分数,X_1为进塔液相中H2S的摩尔分数,X_2为出塔液相中H2S的摩尔分数。